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上下文管理器和else块
Python其他语言中有一些不常见的过程控制特征,因此往往被忽视。本章讨论了两个特征:with语句和上下文管理器
for, while和try语句的else子句
if以外的else语句
我们习惯于if/else但往往忽略语句,python中for, while, try语句也能跟else子句:for当循环运行完成时(没有break),才会运行else块
while当循环因为条件是假的而退出(不是break),才会运行else块
try当块中没有异常抛出时,才会运行else块
虽然这里使用的关键词是else,但实际使用then更符合它的语义:先做这个,再做那个。
其中try和else毕竟,联合使用有点令人费解else可以放置块代码try里面:如果有异常,不管是不是try块的剩余部分仍然是else一些代码不会执行。这里的优点是可以清楚地看到try哪些句子(哪些句子可能些句子可能会抛出预期异常),使逻辑更加清晰。
一个for/else的例子:
my_list = ['apple', 'juice']
for item in my_list:
if item == 'banana':
break
else:
print('No banna found!')
No banna found!
上下文管理器和with块
with句子的目的是简化try/finally模式,其中finally常用于释放重要资源。
with句子开始运行时,会在上下文管理器对象上调用__enter__方法;结束后调用__exit__方法。最常见的例子是关闭文件对象:
with open('mirror.py', 'w') as fp:
fp.write('emmmmm')
fp
fp.write('aha')
---------------------------------------------------------------------------
ValueError Traceback (most recent call last)
in ()
----> 1 fp.write('aha')
ValueError: I/O operation on closed file.
我们在这里看到fp是一个TextIOWarpper因为open函数返回该实例,该实例__enter__方法返回self。接着当with块退出时,会在上下文管理器对象上而不是__enter__返回的对象调用__exit__。
其中as子句是可选的。
以下是一个精心制作的例子来解释上下文管理器对象的上下文__enter__返回对象的差异。
class LookingGlass:
def __enter__(self): # <1>
import sys
self.original_write = sys.stdout.write # <2>
sys.stdout.write = self.reverse_write # <3>
return 'JABBERWOCKY' # <4>
def reverse_write(self, text): # <5>
self.original_write(text[::-1])
def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback): # <6>
import sys # <7>
sys.stdout.write = self.original_write # <8>
if exc_type is ZeroDivisionError: # <9>
print('Please DO NOT divide by zero!')
return True # <10>
with LookingGlass() as what:
print('Alice, Kitty and Snowdrop')
print(what)
pordwonS dna yttiK ,ecilA
YKCOWREBBAJ
what
'JABBERWOCKY'
神奇的看,在with块中打印的所有值都是相反的,当退出时with块后,打印恢复正常。
那么这个LookingGlass上下文管理器是怎么做到的?
回到上面的代码,我们发现现在__enter__在函数中,它交换了标准输出和逆转输出,然后返回了‘JABBERWOCKY'并绑定到what上。
那么在with块中,所有调用print(也就是sys.stdout.write)所有的句子都变成了调用reverse_write。
然后在退出的时候再做sys.stdout.write恢复正常。注意这里的exc_type, exc_value, trackback,当没有异常时,这里输入的参数都是None;否则是相关的异常数据。
contextlib模块中的实用工具
在定义上下文管理器之前,不妨看看能不能用。contextlib模块中的工具。closing
若对象提供close()方法,但没有实现__enter__/__exit__协议,那么可以 使用此函数构建上下文管理器。
suppress
构建临时忽略指定异常的上下文管理器。
@contextmanager
装饰器将简单的生成器函数转换为上下文管理器,因此无需创建管理器类别 协议了。
ContextDecorator
这是定义基于类的上下文管理器的基本类别。这种上下文管理器也可以用于装饰函数,在管理的上下文中运行整个函数。
ExitStack
上下文管理器可以进入多个上下文管理器。with块结束时,ExitStack按照后进 先出顺序调用栈内各上下文管理器__exit__方法。如果事先不知道。with块要进 可以使用多少个上下文管理器。例如,同时打开任何文件列表中的所有文件。
最常用的是@contextmanager,以下工具主要讨论如下。
使用@contextmanager
使用@contextmanager创建上下文管理器的样本代码可以减少,因为不再需要定义__enter__和__exit__,只需要实现一个有yield语句的生成器,由此产生想要的__enter__返回的值。
简单地说,以前__enter__协议的内容写在里面yield前面,__exit__协议的内容写在yield后面,yield本身生成__enter__的返回值。
前面的例子说明(省略异常处理模块):
import contextlib
@contextlib.contextmanager
def looking_glass():
import sys
original_write = sys.stdout.write
def reverse_write(text):
original_write(text[::-1])
sys.stdout.write = reverse_write
yield 'JABBERWOCKY'
sys.stdout.write = original_write
with LookingGlass() as what:
print('Alice, Kitty and Snowdrop')
print(what)
pordwonS dna yttiK ,ecilA
YKCOWREBBAJ
what
'JABBERWOCKY'
csv的inplace是一个使用@contextmanager构建上下文管理器的优秀用例,不妨去学习参考。